Υποκατηγορία Ορισμός και Επεξήγηση



Το θυγατρική γενιά είναι ο απόγονος που προκύπτει από το ελεγχόμενο ζευγάρωμα της γονικής γενιάς. Συνήθως συμβαίνει μεταξύ διαφορετικών γονέων με σχετικά καθαρούς γονότυπους (Genetics, 2017). Είναι μέρος των γενετικών νόμων κληρονομιάς του Mendel.

Η γενεαλογική γενιά προηγείται από τη γονική γενιά (Ρ) και σημειώνεται με το σύμβολο F. Με αυτό τον τρόπο, οι γενεαλογικές γενιές οργανώνονται σε μια αλληλουχία ζευγαρώματος.

Με τέτοιο τρόπο ώστε σε κάθε αποδίδεται το σύμβολο F που ακολουθείται από τον αριθμό της γενιάς του. Δηλαδή, η πρώτη θυγατρική γενιά θα ήταν η F1, η δεύτερη γενιά F2 και ούτω καθεξής (BiologyOnline, 2008).

Η ιδέα της γενεαλογικής γενιάς προτάθηκε για πρώτη φορά τον 19ο αιώνα από τον Gregor Mendel. Αυτός ήταν ένας αυστριακό-ουγγρικός μοναχός, φυσιοδίφης και καθολικός ο οποίος, μέσα στο μοναστήρι του, πραγματοποίησε διαφορετικά πειράματα με τα μπιζέλια για να καθορίσει τις αρχές της γενετικής κληρονομιάς.

Κατά τον δέκατο ένατο αιώνα πιστεύεται ότι οι απόγονοι της γονικής γενιάς κληρονόμησαν ένα μείγμα των γενετικών χαρακτηριστικών των γονέων. Αυτή η υπόθεση δημιούργησε τη γενετική κληρονομικότητα ως δύο υγρά που αναμιγνύονται.

Ωστόσο, τα πειράματα του Mendel, που πραγματοποιήθηκαν για 8 χρόνια, απέδειξαν ότι αυτή η υπόθεση ήταν ένα λάθος και εξήγησε πώς συμβαίνει στην πραγματικότητα η γενετική κληρονομιά..

Mendel ήταν δυνατόν να εξηγήσουν την αρχή της θυγατρικής γενεάς καλλιεργώντας είδη κοινών μπιζέλια, με αξιοσημείωτα ορατή φυσικά χαρακτηριστικά, όπως το χρώμα, το ύψος, επιφάνεια της θήκης και την υφή σπόρων.

Με αυτό τον τρόπο, συνδύασε μόνο άτομα που είχαν τα ίδια χαρακτηριστικά με σκοπό τον καθαρισμό των γονιδίων τους για να ξεκινήσουν αργότερα τον πειραματισμό που θα οδηγούσε στη θεωρία της γενικής γενιάς.

Η αρχή της γενεαλογικής γενιάς έγινε αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα μόνο κατά τον εικοστό αιώνα, μετά το θάνατο του Mendel. Για το λόγο αυτό, ο ίδιος ο Μέντελ ισχυρίστηκε ότι κάποια μέρα θα έρθει ο χρόνος του, ακόμα κι αν δεν ήταν στη ζωή (Dostál, 2014).

Τα πειράματα Mendel

Η Mendel σπούδασε διάφορα είδη φυτών μπιζελιού. Παρατήρησε ότι κάποια φυτά είχαν μοβ άνθη και άλλα λευκά λουλούδια. Παρατήρησε επίσης ότι τα φυτά μπιζελιού αυτο-γονιμοποιούν, αν και μπορούν επίσης να γονιμοποιηθούν μέσω μιας διαδικασίας διασταύρωσης που ονομάζεται υβριδισμός. (Laird & Lange, 2011)

Για να ξεκινήσει τα πειράματά του, ο Mendel χρειάστηκε να έχει άτομα του ιδίου είδους που θα μπορούσαν να συνδυαστούν με ελεγχόμενο τρόπο και να δώσουν τη θέση τους σε έναν εύφορο απογόνου.

Αυτά τα άτομα έπρεπε να έχουν σημαντικές γενετικές ιδιότητες, με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να παρατηρηθούν στους απογόνους τους. Για το λόγο αυτό, ο Mendel χρειάστηκε φυτά που ήταν καθαρή φυλή, δηλαδή ότι οι απόγονοί τους είχαν ακριβώς τα ίδια φυσικά χαρακτηριστικά με τους γονείς τους.

Η Mendel αφιέρωσε περισσότερα από 8 χρόνια στη διαδικασία γονιμοποίησης φυτών μπιζελιού για να επιτύχει καθαρά άτομα. Με αυτό τον τρόπο, μετά από πολλές γενιές, τα μοβ φυτά γέννησαν μοβ φυτά και τα λευκά έδωσαν μόνο λευκούς απογόνους.

Τα πειράματα του Mendel ξεκίνησαν με τη διέλευση ενός πορφυρού φυτού με ένα λευκό φυτό, και των δύο από καθαρή φυλή. Σύμφωνα με την υπόθεση της γενετικής κληρονομιάς που εξετάστηκε κατά τη διάρκεια του 19ου αιώνα, οι απόγονοι αυτού του σταυρού θα πρέπει να δημιουργούν λουλούδια πασχαλιάς.

Ωστόσο, ο Mendel παρατήρησε ότι όλα τα φυτά που προέκυψαν ήταν βαθιά πορφυρά. Αυτή η θυγατρική της πρώτης γενιάς ονομάστηκε από τον Mendel με το σύμβολο F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)

Όταν διέσχισαν τα μέλη της γενιάς F1 μεταξύ τους, ο Mendel παρατήρησε ότι ο απόγονος του είχε έντονο πορφυρό και λευκό χρώμα, σε αναλογία 3: 1, με μεγαλύτερη υπεροχή μοβ χρώματος. Αυτή η θυγατρική δεύτερη γενιά σημειώθηκε με το σύμβολο F2.

Τα αποτελέσματα των πειραμάτων του Mendel εξηγήθηκαν αργότερα σύμφωνα με το Νόμο Segregation.

Νόμος διαχωρισμού

Αυτός ο νόμος υποδεικνύει ότι κάθε γονίδιο έχει διαφορετικά αλληλόμορφα. Για παράδειγμα, ένα γονίδιο προσδιορίζει το χρώμα στα λουλούδια των φυτών μπιζελιού. Οι διαφορετικές εκδοχές του ίδιου γονιδίου είναι γνωστές ως αλληλόμορφα.

Τα μπιζέλια έχουν δύο διαφορετικούς τύπους αλληλόμορφων για να καθορίσουν το χρώμα των λουλουδιών τους, ένα αλληλόμορφο που τους δίνει το πορφυρό χρώμα και ένα άλλο που τους δίνει το χρώμα λευκό.

Υπάρχουν κυρίαρχα και υποχωρητικά αλλήλια. Με τον τρόπο αυτό εξηγείται ότι στην πρώτη γενιά θυγατρικών (F1) όλα τα φυτά δίνουν μοβ άνθη, επειδή το αλληλόμορφο του πορφυρού χρώματος κυριαρχεί επί του λευκού χρώματος.

Ωστόσο, όλα τα άτομα που ανήκουν στην ομάδα F1 είναι υπολειπόμενο αλληλόμορφο λευκό χρώμα, το οποίο επιτρέπει, όταν συνδυάζεται μαζί, δημιουργούν δύο μοβ φυτά όπως λευκό σε 3: 1, όπου το πορφυρό χρώμα είναι κυρίαρχο πάνω στο λευκό.

Ο νόμος του διαχωρισμού εξηγείται στην πλατεία Punnett, όπου έχετε τη γονική γενιά των δύο ατόμων, ένα επικρατή αλληλόμορφα (PP) και ένα με υπολειπόμενα αλληλόμορφα (σσ). Η σύζευξη με ελεγχόμενο τρόπο πρέπει να καταλήγει σε μια πρώτη θυγατρική ή γενιά F1 όπου όλα τα άτομα έχουν τόσο κυρίαρχα όσο και υπολειπόμενα αλληλόμορφα (Pp).

Όταν ανάμιξη άτομα της F1 γενιάς με το άλλο, υπάρχουν τέσσερις τύποι αλληλόμορφων (ΡΡ, Ρρ, Ρρ και ρρ), όπου μόνο ένα στα τέσσερα άτομα εκδηλώνουν τα χαρακτηριστικά των υπολειπόμενα αλληλόμορφα (Kahl, 2009).

Κουτί Punnett

Τα άτομα των οποίων τα αλληλόμορφα είναι μικτά (Pp) είναι γνωστά ως ετεροζυγώτες και εκείνα με παρόμοια αλληλόμορφα (PP ή pp) είναι γνωστά ως ομόζυγοι. Αυτοί οι κωδικοί αλληλόμορφων είναι γνωστοί ως ο γονότυπος, ενώ τα ορατά φυσικά χαρακτηριστικά που προκύπτουν από αυτόν τον γονότυπο είναι γνωστά ως φαινότυπα..

Ο νόμος περί διαχωρισμού του Mendel θεωρεί ότι η γενετική κατανομή μιας γενιάς θυγατέρας υπαγορεύεται από το νόμο των πιθανοτήτων.

Έτσι, η πρώτη γενιά ή F1 ετεροζυγώτες θα είναι 100% και η δεύτερη γενιά ή F2 θα είναι ομόζυγα κυρίαρχη 25%, 25% και 50% ομόζυγο εκφυλιστικό ετεροζυγώτη τόσο με επικρατή αλληλόμορφα ως υπολειπόμενο. (Russell & Cohn, 2012)

Σε γενικές γραμμές, οι φυσικά χαρακτηριστικά ή φαινότυπο των ατόμων οποιουδήποτε είδους εξηγηθεί από γενετικές θεωρίες της Μεντελικής κληρονομικότητας, όπου ο γονότυπος καθορίζεται πάντοτε από το συνδυασμό των κυρίαρχων και υπολειπόμενων γονιδίων από το γονικό.

Αναφορές

  1. (2008, 10 9). Biology Online. Ανακτήθηκε από γενεαλογική γενεά: biology-online.org.
  2. Dostál, Ο. (2014). Γκρέγκορ Μ. Μεντέλ - Πατέρας Ιδρυτικής Γενετικής. Plant Breed, 43-51.
  3. Genetics, G. (2017, 02 11). Γλωσσάρια Ανακτήθηκε από την Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
  4. Kahl, G. (2009). Το λεξικό της γονιδιωματικής, της μεταγραφικής και της πρωτεϊνωματικής. Φρανκφούρτη: Wiley-VCH. Ανακτήθηκε από τους νόμους του Mendel.
  5. Laird, Ν. Μ., & Lange, C. (2011). Αρχές κληρονομιάς: οι νόμοι και τα γενετικά μοντέλα του Μέντελ. Στο N. Laird, & C. Lange, The Fundamentals of Σύγχρονης Στατιστικής Γενετικής (σελ. 15-28). Νέα Υόρκη: Springer Science + Business Media,. Ανακτήθηκε από τους νόμους του Mendel.
  6. Morvillo, Ν., & Schmidt, Μ. (2016). Κεφάλαιο 19 - Γενετική. Στο Ν. Morvillo, & Μ. Schmidt, The MCAT Biology Book (σελ. 227-228). Χόλιγουντ: Nova Press.
  7. Russell, J., & Cohn, R. (2012). Πλατφόρμα Πούνετ. Βιβλίο κατόπιν ζήτησης.